電梯同步電機(jī)uvw相序識別方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置；獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器0度位置的偏離角度；根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度；根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。本發(fā)明的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法及系統(tǒng)，能夠確保在電梯發(fā)生異常情況之前就識別出同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致，保證了同步電機(jī)的正常運(yùn)行；并且識別速度快、效率高，對變頻器起到一個(gè)較好的保護(hù)作用。
【專利說明】電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法以及一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯在安裝過程中，同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序會存在不一致的情況，調(diào)試走梯過程中，同步電機(jī)由于出力方向與實(shí)際負(fù)載載重方向不相同，會導(dǎo)致電梯出現(xiàn)飛車、過流甚至炸模塊等異常情況。
[0003]因此，在電梯發(fā)生異常情況之前就識別出同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致，對于防范電梯異常情況的發(fā)生顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明提供一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法及系統(tǒng)，能夠在電梯發(fā)生異常情況之前就識別出同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致，保證同步電機(jī)的正常運(yùn)行。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，包括以下步驟:
[0007]計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置；
[0008]獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度；
[0009]根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度；
[0010]根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。
[0011 ] 一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)，包括:
[0012]磁極位置計(jì)算模塊，用于計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置；
[0013]偏離角度獲取模塊，用于獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度；
[0014]磁極角度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度；
[0015]識別模塊，用于根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否—致。
[0016]由以上方案可以看出，本發(fā)明的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法及系統(tǒng)，首先計(jì)算出同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置，然后獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度，再根據(jù)偏離角度、磁極位置計(jì)算出編碼器的磁極角度，最后根據(jù)磁極角度來識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。本發(fā)明能夠確保在電梯發(fā)生異常情況之前就識別出同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致，保證了同步電機(jī)的正常運(yùn)行；并且識別速度快、效率高，對變頻器起到一個(gè)較好的保護(hù)作用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0017]圖1為本發(fā)明一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法的流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]參見圖1所示，一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，包括以下步驟:
[0021]步驟S101，計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置。
[0022]本發(fā)明中，可以采用脈沖電壓法來得出同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置。輸出電壓幅值恒定、方向不同的電壓矢量，觀察D軸電流方向的電流大??；電流越大，說明D軸方向與同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極方向越近。具體的，上述計(jì)算同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置的過程具體可以包括如下:
[0023]步驟S1011，在一個(gè)周期內(nèi)，分配12個(gè)電壓幅值恒定、方向不同的電壓矢量，每個(gè)電壓矢量電角度為30度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向的電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向的電流值，初步確定同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度；
[0024]步驟S1012，對所述同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度進(jìn)行細(xì)分，分配12個(gè)電壓矢量，每個(gè)矢量電角度為2.5度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向最大的電流值，確定精確(偏差在2.5度以內(nèi))的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
[0025]步驟S102，獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度。
[0026]步驟S103，根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度。
[0027]設(shè)定UVW(UVW、WUV、VWU三者是相同的)方向?yàn)橥诫姍C(jī)運(yùn)行方向的正序方向，VUff(VUff, WVU、UffV三者相同的)為同步電機(jī)的逆序運(yùn)行方向。假設(shè)步驟SlOl中獲取到的電機(jī)UVW相序下的在DQ坐標(biāo)系下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置為Θ，步驟S102中同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度為Q1，則由兩者可以求出編碼器的磁極角度，這個(gè)時(shí)候同步電機(jī)在不同位置時(shí)候計(jì)算出來的磁極角度都是相同的，偏離角度只是檢測出來的誤差角度。當(dāng)電機(jī)相序按VUW相序接入變頻器時(shí)，假設(shè)由步驟SlOl獲得VUW相序下的DQ坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)子位置Θ，讀取到的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏離編碼器O度位置的偏離角度為Θ i，但此時(shí)同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置偏離角度實(shí)際機(jī)械角度為360- Θ i，當(dāng)電機(jī)處于不同位置時(shí)，由此計(jì)算出來的磁極角度都是一個(gè)不確定的角度。
[0028]步驟S104，根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。
[0029]通過前面的描述可以知道，當(dāng)電機(jī)UVW相序按變頻器UVW相序接入變頻器時(shí)，同步電機(jī)處于不同位置計(jì)算出來的磁極角度都是相同的；而當(dāng)同步電機(jī)以VUW相序接入變頻器的UVW相序時(shí)，在不同位置計(jì)算出來的磁極角度就會存在偏差，磁極角度會不一致，由此就可以判定出同步電機(jī)相序UVW是否與變頻器的UVW相序是一致的。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，上述根據(jù)磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致的過程具體可以包括如下:[0030]步驟S1041，判斷在多個(gè)不同位置所計(jì)算出來的磁極角度之間的誤差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；
[0031]步驟S1042，若是，即同步電機(jī)轉(zhuǎn)子在三個(gè)不同的位置所計(jì)算出來的磁極角度是相同的或者在一定的誤差范圍內(nèi)，則可以判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序一致。
[0032]需要說明的是，上述的“多個(gè)”不同位置的數(shù)量可以設(shè)定為3個(gè)。因?yàn)?個(gè)位置不夠精確，4個(gè)或5個(gè)甚至更多則耗費(fèi)計(jì)算資源，而根據(jù)在3個(gè)不同的位置計(jì)算出來磁極角度來判斷同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致，不僅判斷結(jié)果比較準(zhǔn)確，而且計(jì)算起來也不會太見雜。
[0033]另外，所述預(yù)定范圍可以設(shè)定為30度以內(nèi)。即如果在三個(gè)不同位置計(jì)算出來的磁極角度偏差在30度以內(nèi)，則說明電機(jī)UVW相序與變頻器UVW發(fā)波相序相同。
[0034]另外，作為一個(gè)較好的實(shí)施例，若步驟S1041中判斷得出在多個(gè)不同位置所計(jì)算出來的磁極角度之間的誤差不在預(yù)定范圍內(nèi)，即計(jì)算出來的磁極角度沒有規(guī)律、偏差比較大，則可以判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序不一致；此時(shí)，自動(dòng)調(diào)整變頻器UVW相序，直至所述變頻器UVW相序與同步電機(jī)UVW相序相一致，再次學(xué)習(xí)磁極角度，同步電機(jī)就能正常運(yùn)行啟動(dòng)，不會出現(xiàn)飛車、過流或者低速大電流持續(xù)運(yùn)行造成模塊損壞的異常情況。
[0035]與上述一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別相對應(yīng)，本發(fā)明還提供一種電梯同步電機(jī)UVff相序識別系統(tǒng),如圖2所示,包括:
[0036]磁極位置計(jì)算模塊101，用于計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置；
[0037]偏離角度獲取模塊102，用于獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度；
[0038]磁極角度計(jì)算模塊103，用于根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度；
[0039]識別模塊104，用于根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是
否一致。
[0040]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述識別模塊可以包括:
[0041]判斷子模塊，用于判斷在多個(gè)不同位置所計(jì)算出來的磁極角度之間的誤差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；
[0042]一致判定子模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序一致。
[0043]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述識別模塊還可以包括:
[0044]相序調(diào)整子模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為否的情況下，判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序不一致，并調(diào)整變頻器UVW相序，直至所述變頻器UVW相序與同步電機(jī)UVW相序相一致。
[0045]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述不同位置的數(shù)量可以設(shè)定為3個(gè)。
[0046]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述預(yù)定范圍可以設(shè)定為30度以內(nèi)。
[0047]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述磁極位置計(jì)算模塊可以包括:
[0048]第一計(jì)算子模塊，用于在一個(gè)周期內(nèi)，分配12個(gè)電壓幅值恒定、方向不同的電壓矢量，每個(gè)電壓矢量電角度為30度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向的電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向的電流值，確定同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度；
[0049]第二計(jì)算子模塊，用于對所述同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度進(jìn)行細(xì)分，分配12個(gè)電壓矢量，每個(gè)矢量電角度為2.5度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向最大的電流值，確定偏差在2.5度以內(nèi)的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
[0050]上述一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)的其它技術(shù)特征與本發(fā)明的一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法相同，此處不予贅述。
[0051]可以理解，本發(fā)明所使用的術(shù)語“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各種元件，但這些元件不受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將第一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分。舉例來說，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以將第一計(jì)算子模塊稱為第二計(jì)算子模塊；且類似地，可將第二計(jì)算子模塊稱為第一計(jì)算子模塊。第一計(jì)算子模塊和第二計(jì)算子模塊兩者都是計(jì)算子模塊，但其不是同一計(jì)算子模塊。
[0052]另外，除非上下文另有特定清楚的描述，本發(fā)明中的元件和組件，數(shù)量既可以單個(gè)的形式存在，也可以多個(gè)的形式存在，本發(fā)明并不對此進(jìn)行限定。本發(fā)明中的步驟雖然用標(biāo)號進(jìn)行了排列，但并不用于限定步驟的先后次序，除非明確說明了步驟的次序或者某步驟的執(zhí)行需要其他步驟作為基礎(chǔ)，否則步驟的相對次序是可以調(diào)整的。
[0053]通過以上方案可以看出，本發(fā)明的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法及系統(tǒng)，首先計(jì)算出同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置，然后獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度，再根據(jù)偏離角度、磁極位置計(jì)算出編碼器的磁極角度，最后根據(jù)磁極角度來識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。本發(fā)明能夠確保在電梯發(fā)生異常情況之前就識別出同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致，保證了同步電機(jī)的正常運(yùn)行；并且識別速度快、效率高，對變頻器起到一個(gè)較好的保護(hù)作用。
[0054]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，其特征在于，包括以下步驟:計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置；獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度；根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度；根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，其特征在于，根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致的過程包括:判斷在多個(gè)不同位置所計(jì)算出來的磁極角度之間的誤差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；若是，則判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，其特征在于，若在多個(gè)不同位置所計(jì)算出來的磁極角度之間的誤差不在預(yù)定范圍內(nèi)，則判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序不一致， 并調(diào)整變頻器UVW相序，直至所述變頻器UVW相序與同步電機(jī)UVW相序相一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，其特征在于，所述不同位置的數(shù)量為3個(gè)；所述預(yù)定范圍為30度以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別方法，其特征在于，所述計(jì)算同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置的過程包括:在一個(gè)周期內(nèi)，分配12個(gè)電壓幅值恒定、方向不同的電壓矢量，每個(gè)電壓矢量電角度為30度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向的電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向的電流值，確定同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度；對所述同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度進(jìn)行細(xì)分，分配12個(gè)電壓矢量，每個(gè)矢量電角度為2.5度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向最大的電流值，確定偏差在2.5度以內(nèi)的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
6.一種電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)，其特征在于，包括:磁極位置計(jì)算模塊，用于計(jì)算抱閘情況下同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置；偏離角度獲取模塊，用于獲取同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置偏離編碼器O度位置的偏離角度；磁極角度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述偏離角度、磁極位置計(jì)算編碼器的磁極角度；識別模塊，用于根據(jù)所述磁極角度識別同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序是否一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)，其特征在于，所述識別模塊包括:判斷子模塊，用于判斷在多個(gè)不同位置所計(jì)算出來的磁極角度之間的誤差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；一致判定子模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)，其特征在于，所述識別模塊還包括:相序調(diào)整子模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為否的情況下，判定為同步電機(jī)UVW相序與變頻器UVW相序不一致，并調(diào)整變頻器UVW相序，直至所述變頻器UVW相序與同步電機(jī)UVW相序相一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)，其特征在于，所述不同位置的數(shù)量為3個(gè)； 所述預(yù)定范圍為30度以內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的電梯同步電機(jī)UVW相序識別系統(tǒng)，其特征在于，所述磁極位置計(jì)算模塊包括: 第一計(jì)算子模塊，用于在一個(gè)周期內(nèi)，分配12個(gè)電壓幅值恒定、方向不同的電壓矢量，每個(gè)電壓矢量電角度為30度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向的電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向的電流值，確定同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度； 第二計(jì)算子模塊，用于對所述同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的30度電角度進(jìn)行細(xì)分，分配12個(gè)電壓矢量，每個(gè)矢量電角度為2.5度，持續(xù)時(shí)間相同，采集三相電流中的兩相電流，通過坐標(biāo)變換，計(jì)算出D軸方向電流，比較12個(gè)方向D軸方向的電流值，得到最大的D軸方向最大的電流值，確定偏差在2.5度以內(nèi)的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
【文檔編號】G01R31/34GK103592524SQ201310628713
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】秦鵬, 黃立明, 郭偉文, 肖曙, 劉真, 仲兆峰 申請人:廣州日濱科技發(fā)展有限公司